Filamentos magnetizados tecem uma espetacular tapeçaria galáctica

Filamentos de gás superaquecido e campos magnéticos estão a tecer uma tapeçaria de energia no centro da Via Láctea. Foi feita um novo mosaico desta obra-prima cósmica usando dados do Observatório de raios-X Chandra da NASA e do radiotelescópio MeerKAT na África do Sul.

O novo panorama do Centro Galáctico baseia-se em levantamentos anteriores do Chandra e de outros telescópios. Esta última versão expande a visão de alta energia do Chandra mais acima e mais abaixo do plano da Galáxia – isto é, o disco onde reside a maioria das estrelas da Via Láctea – do que as campanhas anteriores. Na imagem apresentada, os raios-X do Chandra estão a laranja, verde, azul e roxo, mostrando diferentes energias, e os dados de rádio do MeerKAT são mostrados a lilás e cinzento.

Um filamento é particularmente intrigante porque tem raios-X e emissão de rádio entrelaçados. Aponta perpendicularmente ao plano da Galáxia e tem cerca de 20 anos-luz de comprimento, mas apenas um centésimo desse tamanho em largura.

Um novo estudo das propriedades de raios-X e rádio deste filamento por Q. Daniel Wang da Universidade de Massachusetts em Amherst, EUA, sugere que estas características são unidas por tiras finas de campos magnéticos. Isto é semelhante ao que foi observado num filamento estudado anteriormente (ambos os filamentos são rotulados com retângulos vermelhos na imagem legendada. O recém-estudado, para baixo e para a esquerda, G0.17-0.41, está muito mais longe do plano da Galáxia). Estes filamentos podem ter sido formados quando os campos magnéticos alinhados em diferentes direções colidiram e se torceram num processo denominado reconexão magnética. Isto é semelhante ao fenómeno que afasta as partículas energéticas do Sol e é responsável pelo clima espacial que às vezes afeta a Terra.

Um estudo detalhado destes filamentos ensina-nos mais sobre o clima espacial Galáctico que os astrónomos testemunharam por toda a região. Este clima é impulsionado por fenómenos voláteis, como explosões de supernova, estrelas próximas que libertam gás quente e surtos que expelem matéria de regiões perto de Saggitarius A*, o buraco negro supermassivo da nossa Galáxia.

Também rotuladas na versão legendada da imagem estão os raios-X refletidos pela poeira em torno de fontes brilhantes de raios-X (círculos verdes), de Sagitário A* e, nos círculos e elipses roxas, os Arcos e os Enxames de Quintupletos, DB00-58 e DB00-6, 1E 1743.1-28.43, a Nuvem de Gás Frio e Sagitário C.

Além dos filamentos, o novo panorama revela outras maravilhas no Centro Galáctico. Por exemplo, o artigo científico de Wang relata grandes nuvens de gás quente, que se estendem por cerca de 700 anos-luz acima e abaixo do plano da Galáxia, vistas aqui com mais detalhe do que nunca (são muito mais pequenas do que as Bolhas de Fermi que se estendem por cerca de 25.000 anos-luz acima e abaixo do plano da Galáxia). Estas plumas podem representar fluxos a uma escala galáctica, análogos às partículas expulsas do Sol. O gás é provavelmente aquecido por explosões de supernova e muitas reconexões magnéticas recentes que ocorrem perto do centro da Galáxia. Estes eventos de reconexão na Galáxia normalmente não são suficientemente energéticos para serem detetados em raios-X, exceto para os mais energéticos no centro da Galáxia, onde o campo magnético interestelar é muito mais forte.

Os eventos de reconexão magnética podem desempenhar um papel importante no aquecimento do gás existente entre as estrelas (o meio interestelar). Este processo também pode ser responsável por acelerar as partículas para produzir raios cósmicos como aqueles observados na Terra e a conduzir turbulência no meio interestelar que desencadeia o nascimento de novas gerações de estrelas.

A imagem mostra que os filamentos magnéticos tendem a ocorrer nos limites externos das grandes plumas de gás quente. Isto sugere que o gás nas plumas está a conduzir campos magnéticos que colidem para criar os filamentos.

// Chandra/Harvard (comunicado de imprensa)
// NASA (comunicado de imprensa)
// Universidade de Massachusetts em Amherst (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)
// Artigo científico (arXiv.org)

Saiba mais:

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Via Láctea:
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SEDS
Centro Galáctico (Wikipedia)

Sagitário A*:
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Observatório de raios-X Chandra:
NASA
Universidade de Harvard
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MeerKAT:
SARAO
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